2단·3단 금형
Two/Three-Plate Mold
정의
파팅면이 1개로 제품과 러너가 같은 면에서 나오는 2단 금형과, 러너 전용 파팅면을 추가해 러너를 자동 분리하는 3단 금형을 구분하는 기본 구조 분류.
자세한 설명
2단(투플레이트) 금형은 고정측·가동측이 하나의 파팅면에서 열리는 가장 단순한 구조로, 사이드게이트·서브마린게이트 등 파팅면상 게이트를 쓴다. 구조가 단순해 제작비가 싸고 고장이 적으나, 게이트 위치가 제품 측면으로 제한된다.
3단(쓰리플레이트) 금형은 고정측 설치판과 A판 사이에 러너 스트리퍼판을 추가해 파팅면이 2개가 된다. 첫 번째 열림에서 러너가, 두 번째 열림에서 제품이 분리되므로 핀포인트 게이트를 제품 윗면 임의 위치에 배치할 수 있고 게이트가 자동 절단된다. 다열 캐비티에서 각 캐비티 중앙에 게이트를 놓아 충전 균형을 잡는 데 유리하다. 대신 풀러볼트·서포트핀 등 개폐 순서 제어 부품이 늘어 구조가 복잡하고, 러너가 굵어져 스크랩이 많아진다.
선택 기준은 게이트 위치 요구와 수량·자동화 수준이다. 게이트 자동 분리와 윗면 게이트가 필요하면 3단이지만, 러너 스크랩과 금형비를 고려하면 대량 생산에서는 핫러너(러너리스)가 3단을 대체하는 추세다. 3단의 개폐 순서는 풀러볼트 길이로 제어하므로 스트로크 계산 실수는 러너 낙하 불량으로 직결된다.
실무 예시
16캐비티 소형 기어를 각 캐비티 중앙 핀포인트 게이트로 성형하기 위해 3단 금형을 채택하는 경우, 1차 열림(러너 분리) 스트로크를 러너판에서 러너가 떨어질 최소량 + 여유로 60mm, 2차 열림을 제품 취출에 필요한 120mm로 풀러볼트 길이를 설정한다. 러너 중량이 쇼트당 18g으로 제품 총중량의 40%에 달해, 연 100만 쇼트 이상이라면 핫러너 전환 손익을 검토한다.
실무 포인트
- 3단은 개폐 순서(러너 파팅 먼저)가 생명이다 — 풀러볼트·스토퍼 스트로크를 도면 단계에서 검증한다.
- 러너 낙하 불량은 3단의 고질 트러블이다 — 러너 로크핀 형상과 스트리퍼판 스트로크를 점검한다.
- 러너 스크랩 비율이 크면 분쇄 재활용 또는 핫러너 전환의 경제성을 계산한다.
- 3단은 판 사이 습동부가 많아 급유·청소 등 보전 부하가 2단보다 크다.